城市道路交通拥堵动态评价方法研究

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1、城市道路交通拥堵动态评价方法研究【摘要】由于交通系统的复杂性和特殊性，目前的城市交通动态诱导主要基于对路段平均速度的检测。本文针对城市道路的特点，选取饱和度、平均速度、延误三个指标，运用状态分类分析的方法计算出三个指标综合下的各类交通状态的限值，为动态交通诱导系统提供数据支持。【关键词】城市道路;交通拥堵;拥堵程度界定【Abstract】Asthecomplexityandparticularityofthetransportationsystem，Thecurrenturbantransportdynamicsinductionmainlybasedon

2、thedetectionofaveragespeed.Inthispaper，basedonthecharacteristicsofurbanroads，selectingsaturation，averagespeedanddelaystocalculatethelimitofvarioustypesoftrafficwithclassificationmethods，providingdatasupportfordynamictrafficguidancesystems.【Keywords】Urbanroad;Trafficcongestion;Degr

3、eeofcongestion7为了给交通参与者提供实时道路交通信息，使其避开拥堵路段提高出行效率。有必要选择可靠的交通拥堵判定指标，并根据这些指标对交通拥堵程度进行实时评定，提高交通拥堵动态诱导的准确性。1指标的定义与量化拥堵指标的选择要能反映最主要和最全面的信息，常用来反映路段拥堵的指标有V/C比和路段平均速度，而反映交叉口拥堵的指标常用交叉口平均延误。V/C比：即交通量与通行能力之比，可以反映出交通设施的容纳能力。路段平均速度v：车辆通过路段的长度与所用时间之比，体现了交通流在特定路段的运行畅通程度。交叉口平均延误时间t：高峰期间所有车辆在交叉口延误段

4、长度内实际行驶时间与该路段长度内按畅行速度行驶时间之差的平均值。t=ds/ηt――平均延误时间（秒）ds――总延误（秒）η――延误段内进口道的交通量2评价指标的预先处理2.1评价指标的一致化在多指标评价中，有些指标值越大越好，而有些则越小越好。在多指标综合评价计算前需要对指标进行一致化处理。常用的处理方式有差式转换和商式转换。2.2评价指标的标准化7指标的标准化主要是对指标做无纲量化处理。本文仅介绍“极值法”对指标进行标准化。如果令Mj=max（xij），mj=min（xij）则Xij*=（xij-mj）/（Mj-mj）是无量纲的，且Xij*∈（0，1）。

5、3交通运行状态分类原理当极大型指标xj（j=1，2，…，m）的取值都很接近于1时，系统的运行状况可认为是整体协调的;当xj（j=1，2，…，m）的取值都很接近于0时，系统的运行状况虽然也是整体协调的，但其整体效益偏低。当系统指标的取值大小不一时，则该系统的运行状况是整体不协调的，其整体效益也不高。基于以上分析，给出如下定义：定义1：对给定的x*=（x1*，x2*，…，xm*）T∈D（xj*>0），x=（x1，x2，…，xm）T∈D对任意x=（x1，x2，…，xm）T∈D，若有不等式：xj≥xj*（j=1，2，…，m）成立，则称x连同x*为D中的有效点

6、，其中x*是预先设定的。D中所有有效点构成的集合称为D的有效子集，即为A。定义2：对给定的x**=（x1**，x2**，…，xm**）T∈D（xj**>0），对任意的x=（x1，x2，…，xm）T∈D，至少对某一个k，有不等式：xk<xk**成立，则称x连同x**为D中的非有效点，其中x**也是预先设定的。D中7所有的非有效点构成的集合，称为D的非有效子集，并记为C。令集合B=D-A-C，且A、B、C两两之间的交集均互为空集。由定义1、2可知，落在子集A内的点（即时刻的交通运行状况），就处于协调发展、整体效益高的运行状态;落在子集C内的点，就处

7、于协调发展程度差、整体效益偏低的状态。当D？奂Rm时，即指标向量为m维时，应用欧式距离公式，x*=（x1*，x2*，…，xm*）T满足方程：■（x■■-1）■=（r■）■同理x**也满足上述方程。同时规定：落在子集A、B、C内的点，分别称其为第1、2、3类运行水平。4分类状态指标的交通拥堵评价应用4.1运行状态分类基于以上原理，引入变量x***和x****将城市交通运行状况分为优、良、一般、较差、差。并选用饱和度、路段平均速率、交叉口延误三个极小型指标。令，x*=（x1*，x2*，…，xm*）T满足方程：■（x■■）■=（r■）■同理x**、x***和x*

8、***也满足上述方程，因此取评价函数为：7y=■x■■根据城市交通